DE112009000479T5

DE112009000479T5 - Abgasbehandlungssystem

Info

Publication number: DE112009000479T5
Application number: DE112009000479T
Authority: DE
Inventors: Loran Washington Hoffman; Richard A. Peoria Crandell; Thomas V. Peoria Staley; Ryan M. Neenah Duffek
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2009-03-05
Publication date: 2011-03-24
Also published as: WO2009111647A2; WO2009111647A3; CN101960112A; CN101960112B; RU2490484C2; US20090223212A1; RU2010140788A; US8083822B2

Abstract

System zum Behandeln von Abgas von einem Motor mit
einem Gehäuse, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist und einen Strömungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung definiert,
einem Fluidbehandlungselement, das in dem Strömungsweg des Gehäuses angeordnet ist und zum Behandeln von Abgas ausgebildet ist,
einem Rohr, das mit zumindest der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung steht, wobei das Rohr eine erste Öffnung mit einer ersten Achse und eine zweite Öffnung mit einer zweiten, im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse stehenden Achse aufweist, wobei die erste Öffnung einen ersten Querschnitt mit einem Innendurchmesser aufweist, die zweite Öffnung einen im Allgemeinen länglichen zweiten Querschnitt mit einer lichten Weite und einer Innenlänge aufweist,
wobei die Innenlänge des zweiten Querschnitts des Rohrs kleiner als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts des Rohrs ist, und die lichte Weite des zweiten Querschnitts größer als der Innendurchmesser des ersten...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein ein System zum Behandeln von Gas und insbesondere ein System zum wirksamen und effizienten Behandeln von Abgas von einem Motor.
Hintergrund
Abgasbehandlungssysteme zum Behandeln von Abgas von einem Motor sind üblicherweise stromabwärts eines Motors montiert und können einen Dieselpartikelfilter oder ein anderes Abgasbehandlungselement oder -elemente aufweisen, die in dem Strömungsweg des Abgases angeordnet sind. Das Abgas wird üblicherweise durch das Abgasbehandlungselement gezwungen, um das Abgas positiv zu beeinflussen, z. B. durch Verringern der Menge von Feinstaub oder NOx, die als Folge des Betriebs des Motors in die Atmosphäre eingebracht werden.
Abgasbehandlungssysteme können hinsichtlich (i) einer maximalen positiven Wirkung auf das Motorabgas und (ii) eines minimalen negativen Einflusses auf die Motorleistung ausgebildet werden. Zum Beispiel können Abgasbehandlungssysteme mit Diffusorelementen und/oder verschiedenen komplexen Geometrien ausgebildet werden, die darauf ausgerichtet sind, den Abgasstrom besser über die Oberfläche eines Abgasbehandlungselements zu verteilen, während zugleich der Abgasstromwiderstand minimal beeinflusst wird.
U.S. Patent Nr. 6,712,869 von Cheng et al. offenbart eine Abgasnachbehandlungsvorrichtung mit einem Strömungsdiffusor, der stromabwärts eines Motors und stromaufwärts eines Nachbehandlungselements angeordnet ist. Der Diffusor des '869-Patents ist dazu vorgesehen, einen zentralisierten Geschwindigkeitskraftstrom gegen das Nachbehandlungselement zu defokussieren und ein Abgasstromprofil über das Nachbehandlungselement gleichmäßig auszubilden. Die offenbarte Ausführung des '869-Patents ist dazu vorgesehen, eine raumeffiziente und strömungseffiziente Nachbehandlungskonstruktion zu ermöglichen.
Es kann wünschenswert sein, ein verbessertes Abgasbehandlungssystem zu benutzen, das das Abgas effektiv beeinflusst, während die Motorleistung minimal beeinflusst wird. Überdies kann es wünschenswert sein, ein verbessertes Abgasbehandlungssystem zu benutzen, das gewünschte Leistungseigenschaften einer kosteneffizienten und praktisch herstellbaren Weise bewirkt.
Die vorliegende Offenbarung ist zumindest zum Teil auf verschiedene Ausführungsformen gerichtet, die einen wünschenswerten Einfluss auf die Nachbehandlungseffizienz leisten können, während ein oder mehrere Aspekte früherer Systeme verbessert sind.
Zusammenfassung
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält ein System zum Behandeln von Abgas von einem Motor ein Gehäuse, ein Fluidbehandlungselement und ein Rohr. Das Gehäuse weist eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung auf und definiert einen Strömungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung. Das Fluidbehandlungselement ist in dem Strömungsweg des Gehäuses angeordnet und ist dazu ausgebildet, Abgas zu behandeln. Das Rohr steht wenigstens mit der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung. Das Rohr beinhaltet eine erste Öffnung, die eine erste Achse aufweist, und eine zweite Öffnung, die eine zweite, im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse stehende Achse aufweist. Die erste Öffnung weist einen ersten Querschnitt mit einem Innendurchmesser auf. Die zweite Öffnung weist einen allgemein länglichen zweiten Querschnitt mit einer lichten Weite und einer Innenlänge auf. Die Innenlänge des zweiten Querschnitts des Rohrs ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts des Rohrs, und die lichte Weite des zweiten Querschnitts ist größer als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform enthält ein System zum Behandeln von Abgas von einem Motor ein Gehäuse, ein Fluidbehandlungselement und ein Rohr. Das Gehäuse weist eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung auf und definiert einen Strömungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung. Das Gehäuse definiert auch eine Längsachse. Das Fluidbehandlungselement ist in dem Strömungsweg des Gehäuses angeordnet und ist zur Behandlung von Abgas ausgebildet. Das Rohr steht mit der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung. Das erste Rohr weist eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung auf, wobei die erste Öffnung einen ersten Querschnitt hat, der durch einen Innendurchmesser definiert ist, und die zweite Öffnung einen zweiten Querschnitt aufweist, der durch eine lichte Weite und eine Innenlänge definiert ist. Der erste Querschnitt befindet sich in einer ersten Ebene und der zweite Querschnitt befindet sich in einer zweiten, im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Ebene stehenden Ebene. Die lichte Weite des zweiten Querschnitts ist größer als die Innenlänge des zweiten Querschnitts. Eine Projektion des ersten Querschnitts auf die Längsachse des Gehäuses ist näher an der anderen aus der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung als eine Projektion des zweiten Querschnitts auf die Längsachse.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine isometrische Ansicht eines Abgasbehandlungssystems gemäß einer beispielhaften Ausführungsform,
2 ist eine Seitenansicht des Abgasbehandlungssystems gemäß 1,
3 ist eine schematische Draufsicht auf einen Bereich des Abgasbehandlungssystems gemäß 1, in der ein Bereich B des Abgasbehandlungssystems relativ zu seiner Position in 1 gedreht gezeigt ist, um die Darstellung und die Diskussion des Abgasbehandlungssystems zu vereinfachen,
4 ist eine Draufsicht des Abgasbehandlungssystems gemäß 1,
5 ist eine Rückansicht des Abgasbehandlungssystems gemäß 1, und
6 ist eine Seitenansicht eines Abgasbehandlungssystems gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
Obwohl die Zeichnungen beispielhafte Ausführungsformen oder Merkmale der vorliegenden Offenbarung darstellen, sind die Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu und bestimmte Merkmale können zur besseren Darstellung oder Erklärung übertrieben groß gezeigt sein. Die hierin ausgeführten Erläuterungen verdeutlichen beispielhafte Ausführungsformen und Merkmale, und derartige Erläuterungen sind nicht derart zu verstehen, dass sie die erfinderische Reichweite auf irgendeine Art begrenzen.
Detaillierte Beschreibung
Im Detail wird nun Bezug auf die spezifischen Ausführungsformen oder Merkmale genommen, von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Im Allgemeinen werden die gleichen oder entsprechende Bezugszeichen in den Zeichnungen verwendet, um auf die gleichen oder entsprechende Teile hinzuweisen. Es sollte verstanden werden, dass die Ausdrücke „Breite bzw. Weite” und „Länge”, wie sie hierin benutzt werden, nicht notwendigerweise kürzeste Dimension oder längste Dimension bedeuten, und nur in Verbindung mit den Zeichnungen und hierin gegebenen Erläuterungen verwendet werden, um beim Beschreiben und Vergleichen verschiedener relativer Dimensionen einer Ausführungsform zu unterstützen. Es sollte ferner verstanden werden, dass der hierin benutze Ausdruck „Durchmesser” nicht notwendigerweise einen kreisförmigen Querschnitt bedingt.
In den 1, 2 und 3 wird ein Abgasbehandlungssystem 10 gezeigt, dass zum Behandeln von Abgas von einem Motor ausgebildet ist. Das System kann allgemein ein Gehäuse 12, ein Fluidbehandlungselement 16, das im Gehäuse 12 angeordnet ist, und Einlass- und Auslassrohre 20a, 20c zum Kommunizieren von Abgas zu und von dem Gehäuse 12 aufweisen.
Das Gehäuse 12 kann allgemein eine Längsachse A1 definieren, entlang der sich die Länge des Gehäuses 12 im Wesentlichen erstrecken kann. In einer Ausführungsform kann das Gehäuse 12 von einem oder mehreren im Wesentlichen zylindrischen Gehäuseteilen 28a, 28b, 28c mit im Wesentlichen rohrförmigen Wänden 36a, 36b, 36c geformt werden, die zusammenwirken können, um einen Strömungsweg 24 in dem Gehäuse 12 zu definieren, der sich im Allgemeinen entlang oder im Allgemeinen parallel zu der Längsachse A1 erstreckt. Es sollte verstanden werden, dass das Abgas in verschiedene Richtungen an bestimmten Stellen in dem Gehäuse 12 strömen kann und dass der im Allgemeinen resultierende Strömungsweg 24 des Abgases durch das Gehäuse 12 in einer Richtung verlaufen kann, die im Allgemeinen entlang oder im Allgemeinen parallel zu der Längsachse A1 ist, d. h. weg von dem Einlassrohr 20a und hin zu dem Auslassrohr 20c. Die rohrförmigen Wände 36a, 36b, 36c können jeweils einen Innendurchmesser D1, D2, D3 aufweisen, der sich im Allgemeinen quer zu dem Strömungsweg 24 erstrecken. Die Gehäuseteile 28a, 28b, 28c können voneinander lösbar sein, so dass Zugang zu einem Innenbereich des Gehäuses 12 gewonnen werden kann, z. B. um das System 10 oder das Abgasbehandlungselement 16 zu warten.
Wie am besten in 3 zu sehen ist, kann das Gehäuse 12 eine erste Öffnung 30a durch die im Allgemeinen rohrförmige Wand 36a aufweisen, um eine Einlassöffnung 32a zu formen, und es kann ein zweite Öffnung 30c durch die im Allgemeinen röhrenförmige Wand 36c aufweisen, um eine Auslassöffnung 32c zu formen. Daher kann Abgas in dem Gehäuse 12 durch die Einlassöffnung 32a aufgenommen und von dem Gehäuse 12 durch die Auslassöffnung 32c abgegeben werden. Zwischen der Einlassöffnung 32a und der Auslassöffnung 32c kann Abgas entlang dem im Allgemeinen longitudinalen Strömungsweg 24 weg von der Einlassöffnung 32a und hin zu der Auslassöffnung 32c strömen. Da ein Fluidbehandlungselement 16 in dem Gehäuse 12 und in den Strömungsweg 24 angeordnet werden kann, kann Abgas durch das Fluidbehandlungselement 16 gezwungen werden, während es das Gehäuse passiert.
Die erste Öffnung 30a und die zweite Öffnung 30c, die die Einlassöffnung 32a und die Auslassöffnung 32c formen, können im Allgemeinen länglich sein. Jede der Öffnungen 30a, 30c kann eine Länge L1, L2 (zum Beispiel in einer Richtung gemessen, die allgemein parallel zu der Längsachse A1 verläuft) aufweisen und kann eine Breite W1, W2 (zum Bespiel in einer Richtung gemessen, die im Allgemeinen parallel zu einem Innendurchmesser D1 des Gehäuses 12 verläuft) aufweisen, die größer sind als die zugehörigen Langen L1, L2. In einer Ausführungsform kann die Öffnung 30a eine Bereite W1 aufweisen, die größer als oder gleich 40 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 ist. Zum Beispiel kann die Breite W1 größer als oder gleich 50 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36 des Gehäuses 12 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die Breite W1 größer als oder gleich 60 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die Breite W1 größer als oder gleich 70 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein. In einem Bespiel könnte die Breite W1 ungefähr 175 mm betragen, wobei zugleich der Innendurchmesser der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses ungefähr 245 mm betragen könnte, so dass die Breite W1 ungefähr gleich 71 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses wäre. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die Breite W1 größer als oder gleich 80 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein.
Es ist offensichtlich, dass in einigen Ausführungsformen die Öffnungen 30a, 30c die gleiche oder im Wesentlichen die gleiche Konfiguration haben können. Alternativ können die Öffnungen 30a, 30c ähnliche oder im Wesentlichen unterschiedliche Konfigurationen aufweisen. Zum Beispiel kann die Öffnung 30c von der gleichen Breite, breiter oder enger sein als die Öffnung 30a und kann von der gleichen Länge sein, länger oder kürzer sein, als die Öffnung 30a.
Wie oben beschrieben, kann das Fluidbehandlungselement 16 in dem Strömungsweg 24 des Gehäuses 12 angeordnet sein und es kann zum Behandeln von Abgas von einem Motor ausgebildet sein. Zum Beispiel kann das Fluidbehandlungselement 16 ein Filterelement sein, dass zum Entfernen von Feinstaub aus Abgas ausgebildet ist. Das Element 16 kann ferner oder alternativ ein katalytisches Substrat zum Katalysieren von NOx, Kohlenwasserstoffen oder anderen Abgasbestandteilen sein. Ferner oder alternativ kann das Element 16 jede Art von Element zum Behandeln von Abgas von einem Motor sein, zum Beispiel durch Entfernen, Speichern, Oxidieren oder anderes Wechselwirken mit Abgas, um einen gewünschten Einfluss auf das Abgas oder einen Bestandteil davon zu bewirken oder zu helfen zu bewirken. In weiteren Ausführungsformen kann das Abgasbehandlungselement aus zwei oder mehr separaten Elmenten hergestellt sein, die miteinander kooperieren, um das Abgas zu behandeln. Zum Beispiel kann das Abgasbehandlungselement ein Filterelement (z. B. einen Dieselpartikelfilter) und ein separates katalysiertes Element oder Substrat (z. B. einen Dieseloxidationskatalysator) beinhalten.
In 2 kann das Einlassrohr 20a zum Kommunizieren von Abgas mit der Einlassöffnung 32a das Gehäuse 12 ausgebildet und angeordnet sein. Das Einlassrohr 20a kann in einer festen Fluidverbindung mit der Einlassöffnung 32a stehen, zum Beispiel über eine Schweißverbindung zwischen dem Einlassrohr 20a und der rohrförmigen Wand 36a entlang des Umfangs der Einlassöffnung 32a. In der Ausführungsform gemäß 2 ist das Einlassrohr 20a mit der rohrförmigen Wand 36a in Nähe der Öffnung 36a verbunden und es ist ausgebildet, so dass ein Strömungsweg 40a des Abgases durch das Einlassrohr 20a und in die Einlassöffnung 32a in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu der Längsachse A1 in das Einlassrohr 20a mündet und dann das Einlassrohr 20a in eine Richtung im Allgemeinen quer zu der Langsachse A1 verlässt (und in die Einlassöffnung 32a mündet).
Das Einlassrohr 20a kann im Allgemeinen zwei im Wesentlichen senkrechte Achsen definieren, eine erste Achse A2a und eine zweite Achse A2b (siehe 5) und kann einen Strömungsweg 40a, der im Allgemeinen entlang der ersten Achse A2a und der zweiten Achse A2b angeordnet ist, bilden. Die erste Achse A2a kann sich in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu der Längsachse A1 erstrecken, während sich die zweite Achse A2b in einer Richtung im Allgemeinen quer zu der Längsachse A1 erstrecken kann. In solch einer Konfiguration dreht das Abgas, das durch das Einlassrohr 20a in das Gehäuse 12 geleitet wird, im Wesentlichen die Richtung, um im Allgemeinen entlang des Strömungswegs 24 zu strömen.
Das Einlassrohr 20a kann eine Einlassöffnung 44a, die im Allgemeinen entlang der ersten Achse A2a des Einlassrohrs 20a, durch das der Strom von Abgas in das Einlassrohr 20a eintritt, angeordnet ist, und eine Auslassöffnung 48a, die im Allgemeinen entlang der zweiten Achse A2b des Einlassrohrs 20a, durch das der Strom von Abgas das Einlassrohr 20a verlässt, angeordnet ist, beinhalten. Die Einlassöffnung 44a kann einen im Allgemeinen kreisförmigen Querschnitt 46a mit einem Innendurchmesser D4a (zum Beispiel gemessen in einer Richtung im Allgemeinen quer zu der Längsachse A1 des Gehäuses 12) und eine zugeordnete Querschnittsfläche, durch die Abgas strömen kann, aufweisen.
Die Auslassöffnung 48a kann nahe der Einlassöffnung 32a des Gehäuses 12 angeordnet sein und kann einen im Allgemeinen länglichen Querschnitt 50a nahe der Einlassöffnung 32a aufweisen. Der Querschnitt 50a der Auslassöffnung 48a kann einen Innendurchmesser oder eine Länge L3a aufweisen, z. B. gemessen in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu der Längsachse A1 des Gehäuses 12. Wie in der Ausführungsform gemäß 2 gezeigt ist, kann die Innenlänge L3a des Querschnitts 50a der Auslassöffnung 48a kleiner sein als der Innendurchmesser D4a des Querschnitts 46a der Einlassöffnung 44a.
Der Querschnitt 50a der Auslassöffnung 48a kann eine lichte Weite W3a (5), z. B. gemessen in einer Richtung im Allgemeinen senkrecht zu der Innenlänge L3a, aufweisen. Die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a kann größer als die Innenlänge L3a des Querschnitts 50a sein, so dass der Querschnitt 50a eine längliche Konfiguration aufweist. Die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a kann auch größer als der Innendurchmesser D4a des Querschnitts 46a der Einlassöffnung 44a sein. In einer Ausführungsform kann die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a gleich oder größer als 40 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein. Zum Beispiel kann die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a gleich oder größer als 50 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a gleich oder größer als 60 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a gleich oder größer als 70 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein. In einem Beispiel könnte die lichte Weite W3a ungefähr 175 mm betragen, während der Innendurchmesser D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 ungefähr 245 mm betragen könnte, so dass die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a ungefähr gleich 71 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 wäre. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die lichte Weite W3a des Querschnitts 50a gleich oder größer als 80 Prozent des Innendurchmessers D1 der rohrförmigen Wand 36a des Gehäuses 12 sein.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Übergang zwischen der Einlassöffnung 44a und der Auslassöffnung 48a ein im Allgemeinen gradueller Übergang sein. Zum Beispiel, wie am besten in 5 zu sehen ist, kann der Anstieg der Breite des Einlassrohrs 20a von der Einlassöffnung 44a (bei der die Breite gleich D4a ist) zu der Auslassöffnung 48a (bei der die Breite gleich W3a ist) im Wesentlichen proportional zu der Entfernung von dem Gehäuse 12 (z. B. kann die Änderungsrate der Breite des Einlassrohrs 20a eine im Wesentlichen konstante Neigung aufweisen) sein. Folglich, je näher ein Bereich des Einlassrohrs 20a an dem Gehäuse 12 liegt, desto breiter kann er werden. Dies erzeugt den Anschein eines im Allgemeinen geradlinigen Kegels, wie von einem Ende des Gehäuses 12 betrachtet. Ähnlich, wie am besten in 2 zu sehen ist, fällt eine Strömungsweglängenabmessung des Einlassrohrs 20a graduell von der Länge L5a (die gleich D4a ist) bei der Einlassöffnung 44a zu einer Länge L4a an einem Punkt zwischen der Einlassöffnung 44a und der Auslassöffnung 48a und dann zu einer Länge L3a bei der Auslassöffnung 48a ab. Folglich, wenn Abgas von der Einlassöffnung 44a zu der Auslassöffnung 48a strömt, wird die Strömungsweglängenabmessung graduell kleiner. Zum Beispiel kann der Abfall der Strömungsweglängenabmessung des Einlassrohrs 20a proportional zu der Entfernung entlang des Strömungswegs in dem Einlassrohr 20a sein (z. B. kann die Änderungsrate der Strömungsweglängenabmessung eine im Wesentlichen konstante Neigung aufweisen). In anderen Ausführungsformen kann der Anstieg der Breite und der Abfall der Strömungsweglängenabmessung anders als proportional oder linear sein. Zum Beispiel kann die Änderungsrate (oder die Neigung) der Breite oder der Strömungsweglängenabmessungen sich an verschiedenen Stellen entlang des Einlassrohrs 20a ändern.
Die Querschnittsfläche des Querschnitts 50a der Auslassöffnung 48a kann größer als die Querschnittsfläche des Querschnitts 46a der Einlassöffnung 44a sein. Ein Querschnittsflächenverhältnis AR kann durch die Querschnittsfläche des Querschnitts 50a geteilt durch die Querschnittsfläche des Querschnitts 46a definiert sein. In einer Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR gleich oder größer als etwa 1,1 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR gleich oder größer als etwa 1,2 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR gleich oder größer als etwa 1,5 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR in dem Bereich von etwa 1,6 bis 1,8 liegen, z. B. etwa 1,7. Das Steuern des Querschnittsflächenverhältnisses AR hilft, den Gegendruck auf den Motor sowie die Geschwindigkeit der Abgase, die in das Gehäuse 12 strömen, zu steuern. Das Querschnittsflächenverhältnis AR hilft auch, die Strömungsverteilung in dem Gehäuse 12 und zu dem Behandlungselement 16 hin zu steuern.
Das Einlassrohr 20a kann mit dem Gehäuse 12 in einer Ausrichtung verbunden sein, bei der die Position des Querschnitts 46a entlang der Längsachse A1 des Gehäuses 12 näher an dem Auslassrohr 20c, als die Position des zweiten Querschnitts 50a entlang der Langsachse A1 ist (z. B. wenn die erste Achse A2a des Einlassrohrs 20a im Wesentlichen parallel zu der Längsachse A1 des Gehäuses 12 ist). Zum Beispiel kann das Einlassrohr 20a derart ausgebildet sein, dass ein Abstand X1 zwischen einer Projektion P1 des Querschnitts 46a auf die Längsachse A1 und einer Projektion P2 des Querschnitts 50a auf die Längsachse A1 existiert. Der Wert des Abstands X1 kann abhängig von Platzvorgaben und dem Design jedweder Bauteile, die mit dem Einlassrohr 20a verbunden werden können, variieren. In einer Ausführungsform kann der Abstand X1 geringer als 77 mm sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Abstand X1 gleich 77 oder 100 mm sein oder zwischen 77 und 100 mm liegen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Abstand X1 gleich 100 oder 125 mm sein oder zwischen 100 und 125 mm liegen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Abstand X1 größer als 125 mm sein.
In verschiedenen Ausführungsformen können die Abmessungen, Anordnungen, Merkmale und Konfigurationen des Auslassrohres 20c (z. B. A2c, D4c, L3c, L4c, L5c, P3, P4, W3c, 40c, 44c, 46c, 48c und 50c, X3, etc.) im Wesentlichen identisch zu denen des oben beschriebenen Einlassrohrs 20a sein. Die 1–5 zeigen eine Ausführungsform, bei der das Auslassrohr 20c um 180 Grad verglichen mit der Ausrichtung des Einlassrohrs 20a gedreht ist und an der Auslassöffnung 32c auf im Wesentlichen dieselbe Art und Weise angebracht ist, wie das Einlassrohr 20a an und mit der Einlassöffnung 32a angeordnet ist und verbunden ist. Selbstverständlich können alternative Ausführungsformen anders dimensioniert, angeordnet oder konfiguriert sein.
In 4 kann das Auslassrohr 20c konfiguriert und angeordnet sein, um Abgas zu der Auslassöffnung 32c des Gehäuses 12 zu kommunizieren. Das Auslassrohr 20c kann mit der Auslassöffnung 32c in starrer Fluidverbindung stehen, z. B. über eine Schweißverbindung zwischen dem Auslassrohr 20c und der rohrförmigen Wand 36c entlang des Umfangs der Auslassöffnung 32c. In der Ausführungsform gemäß der 4 ist das Auslassrohr 20c mit der rohrförmigen Wand 36c nahe der Öffnung 30c verbunden und ist ausgebildet, so dass ein Strömungsweg 40c des Abgases durch die Auslassöffnung 32c des Gehäuses 12 und in das Auslassrohr 20c hinein in einer Richtung im Allgemeinen quer zu der Längsachse A1 in das Auslassrohr 20c mündet und dann aus dem Auslassrohr 20c in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu der Längsrichtung A1 austritt.
Das Auslassrohr 20c kann im Allgemeinen zwei im Wesentlichen senkrechte Achsen definieren, eine erste Achse A2c und eine zweite Achse A2d und kann einen Strömungsweg 40c, der im Allgemeinen entlang der zweiten Achse A2d und der ersten Achse A2c angeordnet ist, bilden. Die erste Achse A2c kann sich in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu der Langsachse A1 erstrecken, während sich die zweite Achse A2d in einer Richtung im Allgemeinen quer zu der Längsachse A1 erstreckt. In solch einer Konfiguration dreht das Abgas, das aus dem Gehäuse 12 und in das Auslassrohr 20c geleitet wird, im Wesentlichen die Richtung, um im Allgemeinen entlang der ersten Achse A2c zu strömen.
Das Auslassrohr 20c kann eine Einlassöffnung 48c, die im Allgemeinen entlang der zweiten Achse A2d des Auslassrohrs 20c, durch das der Abgasstrom in das Auslassrohr 20c eintritt, angeordnet ist, und eine Auslassöffnung 44c, die im Allgemeinen entlang der ersten Achse A2c des Auslassrohrs 20c, durch das der Abgasstrom aus dem Auslassrohr 20c austritt, angeordnet ist, beinhalten. Die Auslassöffnung 44c kann einen im Allgemeinen kreisförmigen Querschnitt 46c mit einem Innendurchmesser D4c (z. B. gemessen in einer Richtung im Allgemeinen quer zu der Langsachse A1 des Gehäuses 12) und eine zugeordnete Querschnittsfläche, durch die das Abgas strömen kann, aufweisen.
Die Einlassöffnung 48c kann nahe der Auslassöffnung 32c des Gehäuses 12 angeordnet sein und kann einen im Allgemeinen länglichen Querschnitt 50c nahe der Auslassöffnung 32c aufweisen. Der Querschnitt 50c der Einlassöffnung 48c kann einen Innendurchmesser oder ein Länge L3c aufweisen, z. B. gemessen in einer Richtung im Allgemeinen parallel zu der Langsachse A1 des Gehäuses 12. Wie in der Ausführungsform gemäß 4 gezeigt ist, kann die Innenlänge L3c des Querschnitts 50c der Einlassöffnung 48c kleiner als der Innendurchmesser D4c des Querschnitts 46c der Auslassöffnung 44c sein.
Der Querschnitt 50c der Einlassöffnung 48c kann eine lichte Weite W3c aufweisen (5), z. B. gemessen in einer Richtung im Allgemeinen senkrecht zu der Innenlänge L3c. Die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c kann größer als die Innenlänge L3c des Querschnitts 50c sein, so dass der Querschnitt 50c eine längliche Konfiguration aufweist. Die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c kann auch größer sein als der Innendurchmesser D4c des Querschnitts 46c der Auslassöffnung 44c. In einer Ausführungsform kann die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c gleich oder größer als 40 Prozent des Innendurchmessers D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses 12 sein. Zum Beispiel kann die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c größer oder gleich als 50 Prozent des Innendurchmessers D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses 12 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c gleich oder größer als 60 Prozent des Innendurchmessers D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses 12 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Innendurchmesser W3c des Querschnitts 50c gleich oder größer als 70 Prozent des Innendurchmessers D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses sein. In einem Beispiel könnte die lichte Weite W3c ungefähr 175 mm betragen, während der Innendurchmesser D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses 12 ungefähr 245 mm betragen könnte, so dass die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c ungefähr gleich 71 Prozent des Innendurchmessers D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses 12 wäre. In noch einer weiteren Ausführungsform kann die lichte Weite W3c des Querschnitts 50c gleich oder größer als 80 Prozent des Innendurchmessers D3 der rohrförmigen Wand 36c des Gehäuses 12 sein.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform kann der Übergang zwischen der Auslassöffnung 44c und der Einlassöffnung 48c ein im Allgemeinen gradueller Übergang sein. Zum Beispiel, wie am besten in 5 zu sehen ist, kann der Anstieg der Breite des Auslassrohrs 20c von der Auslassöffnung 44c (bei der die Breite gleich D4c ist) zu der Einlassöffnung 48c (bei der die Breite gleich W3c ist) im Wesentlichen proportional zu dem Abstand von dem Gehäuse 12 sein (z. B. kann die Änderungsrate der Breite des Auslassrohrs 20c eine im Wesentlichen konstante Neigung aufweisen). Folglich, je näher sich ein Bereich des Auslassrohrs 20c an dem Gehäuse 12 befindet, desto breiter kann er werden. Dies erzeugt den Anschein eines im Allgemeinen gradlinigen Kegels, wie von einem Ende des Gehäuses 12 betrachtet. Ähnlich, wie am besten in 4 zu sehen ist, steigt eine Strömungsweglängenabmessung des Auslassrohrs 20c graduell von einer Länge L3c bei der Einlassöffnung 48c zu einer Länge L4c an einem Punkt zwischen der Auslassöffnung 44c und der Einlassöffnung 48c und dann zu einer Länge L5c (die gleich D4c ist) bei der Auslassöffnung 44c an. Folglich, wenn Abgas von der Einlassöffnung 48c zu der Auslassöffnung 44c strömt, wird die Strömungsweglängenabmessung graduell größer. Zum Beispiel kann der Anstieg der Strömungsweglängenabmessung des Auslassrohrs 20c proportional zu dem Abstand entlang des Strömungswegs innerhalb des Auslassrohrs 20c sein (z. B. kann die Änderungsrate der Strömungsweglängenabmessung eine im Wesentlichen konstante Neigung aufweisen). In anderen Ausführungsformen kann der Anstieg der Breite von der Auslassöffnung 44c zu der Einlassöffnung 48c und der Anstieg der Strömungsweglängenabmessungen von der Einlassöffnung 48c zu der Auslassöffnung 44c anders als proportional oder linear sein. Zum Beispiel kann sich die Änderungsrate (oder die Neigung) der Breite oder der Strömungsweglängenabmessungen an verschieden Stellen entlang des Auslassrohrs 20c ändern.
Die Querschnittsfläche des Querschnitts 50c der Einlassöffnung des 48c kann größer als die Querschnittsfläche des Querschnitts 46c der Auslassöffnung 44c sein. Ein Querschnittsflächenverhältnis AR kann durch die Querschnittsfläche des Querschnitts 50c geteilt durch die Querschnittsfläche des Querschnitts 46c definiert sein. In einer Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR gleich oder größer als etwa 1,1 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR gleich oder größer als etwa 1,2 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR gleich oder größer als etwa 1,5 sein. In einer weiteren Ausführungsform kann das Querschnittsflächenverhältnis AR in dem Bereich von etwa 1,6 bis 1,8 liegen, zum Beispiel etwa 1,7. Das Steuern des Querschnittsflächenverhältnisses AR hilft, den Gegendruck auf den Motor sowie die Geschwindigkeit des Abgases, das aus dem Gehäuse 12 strömt, zu steuern.
Das Auslassrohr 20c kann mit dem Gehäuse 12 in einer Ausrichtung verbunden sein, in der die Position des Querschnitts 46c entlang der Längsachse A1 des Gehäuses 12 sich näher an dem Einlassrohr 20a befindet als die Position des zweiten Querschnitts 50c entlang der Langsachse A1 (zum Beispiel wenn die erste Achse A2c des Auslassrohrs 20c im Wesentlichen parallel zu der Längsachse A1 des Gehäuses 12 ist). Zum Beispiel kann das Auslassrohr 20c ausgebildet sein, so dass ein Abstand groß X3 zwischen einer Projektion P3 des Querschnitts 46c auf die Längsachse A1 und einer Projektion P4 des Querschnitts 50c auf die Längsachse A1 existiert. Der Wert des Abstands X3 kann abhängig von Platzvorgaben und dem Design jedweder Bauteile, die mit dem Auslassrohr 20c verbunden sein können, variieren. In einer Ausführungsform kann der Abstand X3 geringer als 77 mm sein. In einer weiteren Ausführungsform kann der Abstand X3 gleich 77 oder 100 mm sein oder kann zwischen 77 und 100 mm liegen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Abstand X3 gleich 100 oder 125 mm sein oder kann zwischen 100 und 125 mm liegen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Abstand X3 größer als 125 mm sein.
Um das Steuern des Abgasstroms durch das Einlassrohr 20a und/oder das Auslassrohr 20c zu unterstützen, kann entweder das Einlassrohr 20a oder das Auslassrohr 20c oder können beide Rohre optional eine Schaufel oder Schaufeln, wie beispielsweise die in 1 und 5 dargestellte Schaufel 60c, beinhalten. In einer Ausführungsform ist die Schaufel 60c eine im Wesentlichen flache Platte, die in dem Auslassrohr 20c nahe der Auslassöffnung 44c positioniert ist und in einer Ausrichtung im Wesentlichen parallel zu dem Querschnitt 50c angeordnet ist. In weiteren Ausführungsformen können eine oder mehrere Schaufeln an einer oder mehreren Stellen in dem Auslassrohr 20c und/oder dem Einlassrohr 20a angeordnet sein (z. B. nahe der Einlassöffnung 44a und/oder der Auslassöffnung 48a des Einlassrohrs 20a, oder nahe der Auslassöffnung 44c und/oder der Einlassöffnung 48c des Auslassrohrs 20c). In weiteren Ausführungsformen können die Schaufeln eine oder mehrere einer Vielzahl von verschiedenen Formen, Größen und Konfigurationen annehmen.
In 5 können das Einlass- und Auslassrohr 20a und 20c an verschiedenen Winkelpositionen entlang des Umfangs des Gehäuses 12 relativ zu einander abhängig von den Umständen oder den Anforderung einer bestimmten Anwendung positioniert sein. Zum Beispiel können das Einlassrohr 20a und das Auslassrohr 20c um das Gehäuse 12 derart herum positioniert sein, dass die zweite Achse A2b des Einlassrohrs 20a und die zweite Achse A2d des Auslassrohrs 20c in einem Winkel θ relativ zueinander ausgerichtet sind. Gemäß verschiedenen beispielhaften und alternativen Ausführungsformen kann der Winkel θ zwischen (und kann beinhalten) 0 Grad und 360 Grad liegen. In einer Ausführungsform kann der Winkel θ zwischen (und kann beinhalten) 0 und 90 Grad liegen. In einer anderen Ausführungsform kann der Winkel θ zwischen (und kann beinhalten) 90 und 180 Grad liegen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Winkel θ zwischen (und kann beinhalten) 180 und 270 Grad liegen. In einer weiteren Ausführungsform kann der Winkel θ zwischen (und kann beinhalten) 270 und 390 Grad liegen.
Das Einlassrohr 20a kann im Wesentlichen dieselben Innendurchmesserabmessungen D4a, L3a, W3a wie die Innendurchmesserabmessungen D4c, L3c, W3c des Auslassrohrs 20c aufweisen. Folglich können in einer Ausführungsform dieselben Stückteile verwendet werden, um das Einlassrohr 20a und Auslassrohr 20c zu gestalten. Dies kann Kostenreduzierungen ermöglichen, die oft mit ansteigenden Volumina einhergehen. Durch die Möglichkeit, die Winkelanordnungen solcher Stückteile 20a, 20c während des Zusammenbaus zu variieren, kann unterschiedlichen Verbindungsanforderungen oder Gehäusepositionsanforderungen durch weniger Gehäuse 12-Konfigurationen Rechnung getragen werden, zum Beispiel um verschiedenen OEM-Lastwagen- oder Maschinenherstellungsspezifikationen Rechnung zu tragen, wie beispielsweise gewünschte Durchstoßpunkt (Verbindungs)-abstände zwischen dem Einlassrohr 20a und dem Auslassrohr 20c zum Verbinden eines Abgasbehandlungssystems 10 mit einem Motorabgassystem.
Wie in den 2 und 6 dargestellt ist, kann die Konfiguration des Abgasbehandlungssystem 10 selektiv während des Zusammenbaus durch Drehen entweder des Einlassrohrs 20a oder des Auslassrohrs 20c oder beider Rohre um 180 Grad zwischen einer Position, bei der das Rohr nach innen gerichtet ist (die Position, in der sich sowohl das Einlassrohr 20a als auch das Auslassrohr 20c in 2 befindet), und einer Position bei der das Rohr nach außen gerichtet ist (die Position, in der sich sowohl das Einlassrohr 20a als auch das Auslassrohr 20c in 6 befindet), variiert werden. Folglich kann das Abgasbehandlungssystem 10 in einer Konfiguration angeordnet sein, bei der sowohl das Einlassrohr 20a als auch das Auslassrohr 20c nach innen gerichtet ist (2), bei der sowohl das Einlassrohr 20a als auch das Auslassrohr 20c nach außen gerichtet ist (6), bei der das Einlassrohr 20a nach innen gerichtet ist und das Auslassrohr 20c nach außen gerichtet ist oder bei der das Einlassrohr 20a nach außen gerichtet ist und das Auslassrohr 20c nach innen gerichtet ist.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Mit mindestens einiger der vorhergehenden Anordnungen und Ausführungsformen, die hier drin diskutiert werden (z. B. 2) kann eine axiale Länge des Gehäuses 12 (z. B. gemessen entlang der Längsachse A1) unter Verwendung eines Einlassrohrs 20a, das so geformt ist, dass es einen kürzeren Innendurchmesser L3a (verbunden mit dem Gehäuse 12 an der Einlassöffnung 32a) als der Innendurchmesser D4a (in einer Ausführungsform verbunden mit einer Abgasleitung von einem Motor) hat, minimiert werden, während zugleich eine relativ große Abgasleitung (nicht gezeigt) aufgenommen wird, wie zum Beispiel eine Abgasleitung mit einem Verbindungsdurchmesser, der gleich dem Innendurchmesser D4a des Innenrohrs 20a ist. Die Verwendung eines Auslassrohrs 20c, wie beispielsweise das hierin wird auf Bezug 4 beschriebene, kann zum Beispiel eine ähnliche axiale Längenminimierung ermöglichen.
Ferner ist zu erwarten, dass in einer Ausführungsform durch Verwenden eines Einlassrohrs 20a mit einer relativ weiten Öffnung (z. B. wie angedeutet über das Maß W3a in 5 im Vergleich zu dem Maß D4a gezeigt in 2) zum Leiten von Abgas in die Einlassöffnung 32a des Gehäuses 12 die Verteilung vom Abgas auf ein Fluidbehandlungselement 16 effizienter sein kann, da das Abgas einen relativ weiten Strömungsweg von dem Einlassrohr 20a und in das Gehäuse 12 hinein ausbilden kann im Vergleich zu einem Einlassrohr 20a, dass eine engere Öffnung zum Einbringen von Abgas in die Einlassöffnung 32a hat. Daher kann das Abgas, das in das Gehäuse 12 von dem Einlassrohr 20a eingebracht wird, gleichmäßiger über die Oberfläche eines Abgasbehandlungselements 16, das in dem Gehäuse 12 gehalten wird, verteilt werden, da das Einlassrohr 20a (und die Einlassöffnung 32a) einen breiteren in das Gehäuse 12 mündenden Strömungsweg ermöglicht. Ferner können positive Abgasströmungsgeschwindigkeitseffekte mit einer derartigen Anordnung bewirkt werden.
Ferner ist zu erwarten, dass in einer Ausführungsform durch Vergrößern der Querschnittsfläche des Einlassrohrs 20a von einer ersten Querschnittsfläche an einem ersten Querschnitt 46a zu einer größeren (z. B. breiteren) Querschnittsflächen an einem zweiten Querschnitt 48a ein Gegendruck auf die Motorabgasleitung (z. B. stromabwärts von einer Motorverbrennungskammer) reduziert würde im Vergleich zu einem Einlassrohr mit einer relativ konstanten oder abnehmenden Querschnittsfläche, wenn man von dem ersten Querschnitt zum dem zweiten Querschnitt und in die Einlassöffnung des Gehäuses bewegt. Ferner sind derartige Gegendruckvorteile auch bei der Verwendung eines Auslassrohrs 20c mit sich unterscheidenden ersten und zweiten Querschnitten 48c, 46c zu erwarten, wie sie beispielsweise hierin mit Bezug auf 4 beschrieben werden.
Aus dem Vorhergehenden wird man verstehen, dass, obwohl spezifische Ausführungsformen zum Zwecke der Verdeutlichung beschrieben wurden, verschiedene Modifikationen und Änderungen gemacht werden können, ohne von der Idee oder dem Umfang oder der Reichweite der hierin beanspruchten erfinderischen Merkmale abzuweichen. Andere Ausführungsformen ergeben sich dem Fachmann unter Berücksichtung der Spezifikation und der Figuren und aus der Umsetzung der hierin beschriebenen Anordnungen. Es ist beabsichtigt, dass die Spezifikation und die beschriebenen Beispiele nur als beispielhaft angesehen werden, wobei die wahre erfinderische Reichweite und Idee durch die folgenden Ansprüche und deren Äquivalente angezeigt werden.
Zusammenfassung
ABGASBEHANDLUNGSSYSTEM
Ein System zum Behandeln von Abgas von einem Motor wird offenbart. Das System kann ein Gehäuse, ein Fluidbehandlungselement und ein Rohr beinhalten. Das Gehäuse weist eine Einlass- und eine Auslassöffnung auf und definiert dazwischen einen Strömungsweg. Das Fluidbehandlungselement ist in dem Strömungsweg angeordnet. Das Rohr steht mit wenigsten der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung in Fluidverbindung und weist eine erste Öffnung mit einer ersten Achse und eine zweite Öffnung mit einer Achse im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse auf. Die erste Öffnung weist einen ersten Querschnitt mit einem Innendurchmesser auf. Die zweite Öffnung weist einen zweiten Querschnitt mit einer lichten Weite und einer Innenlänge auf. Die Innenlänge des zweiten Querschnitts ist kleiner als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts, und die lichte Weite des zweiten Querschnitts ist größer als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6712869 [0004, 0004, 0004]

Claims

System zum Behandeln von Abgas von einem Motor mit einem Gehäuse, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist und einen Strömungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung definiert, einem Fluidbehandlungselement, das in dem Strömungsweg des Gehäuses angeordnet ist und zum Behandeln von Abgas ausgebildet ist, einem Rohr, das mit zumindest der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung steht, wobei das Rohr eine erste Öffnung mit einer ersten Achse und eine zweite Öffnung mit einer zweiten, im Wesentlichen senkrecht zu der ersten Achse stehenden Achse aufweist, wobei die erste Öffnung einen ersten Querschnitt mit einem Innendurchmesser aufweist, die zweite Öffnung einen im Allgemeinen länglichen zweiten Querschnitt mit einer lichten Weite und einer Innenlänge aufweist, wobei die Innenlänge des zweiten Querschnitts des Rohrs kleiner als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts des Rohrs ist, und die lichte Weite des zweiten Querschnitts größer als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts ist.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Querschnitt im Allgemeinen kreisförmig ist.
System nach Anspruch 1, wobei der erste Querschnitt der ersten Öffnung eine erste Querschnittsfläche aufweist und der zweite Querschnitt der zweiten Öffnung eine zweite Querschnittsfläche aufweist, die größer als die erste Querschnittsfläche ist.
System nach Anspruch 3, wobei ein Querschnittflächenverhältnis durch die zweite Querschnittsfläche geteilt durch die erste Querschnittsfläche definiert ist, wobei das Querschnittsflächenverhältnis gleich oder größer als etwa 1,1 ist.
System nach Anspruch 4, wobei das Querschnittsflächenverhältnis gleich oder größer als etwa 1,2 ist.
System nach Anspruch 5, wobei das Querschnittsflächenverhältnis gleich oder größer als etwa 1,5 ist.
System nach Anspruch 6, wobei das Querschnittsflächenverhältnis in dem Bereich von etwa 1,6 bis etwa 1,8 liegt.
System nach Anspruch 1, wobei das Rohr ein Einlassrohr ist, das mit der Einlassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung steht, und ferner mit einem Auslassrohr, dass mit der Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung steht, wobei das Auslassrohr eine dritte Öffnung mit einer dritten Achse und eine vierte Öffnung mit einer vierten Achse im Wesentlichen senkrecht zu der dritten Achse aufweist, wobei die dritte Öffnung einen dritten Querschnitt mit einem Innendurchmesser aufweist, die vierte Öffnung einen im Allgemeinen länglichen vierten Querschnitt mit einer lichte Weite und einer Innenlänge aufweist.
System nach Anspruch 8, wobei die Innenlänge des vierten Querschnitts des Auslassrohrs kleiner als der Innendurchmesser des dritten Querschnitts des Auslassrohrs ist, und die lichte Weite des vierten Querschnitts größer als der Innendurchmesser des dritten Querschnitts ist.
System nach Anspruch 8, wobei die erste Achse des Einlassrohrs und die dritte Achse des Auslassrohrs parallel sind.
System nach Anspruch 10, wobei das Gehäuse eine Längsachse definiert und wobei die erste Achse und die dritte Achse parallel zu der Längsachse des Gehäuses sind.
System nach Anspruch 8, wobei das Einlassrohr und das Auslassrohr winklig über den Umfang des Gehäuses relativ zueinander beanstandet sind.
System nach Anspruch 1, wobei der Strömungsweg, in dem das Fluidbehandlungselement angeordnet ist, wenigstens zum Teil durch eine rohrförmige Wand des Gehäuses definiert ist, wobei die rohrförmige Wand einen Innendurchmesser quer zu dem Strömungsweg aufweist, und die lichte Weite des zweiten Querschnitts des Rohrs gleich oder größer als etwa 40 Prozent des Innendurchmessers der rohrförmigen Wand des Gehäuses ist.
System nach Anspruch 13, wobei die lichte Weite des zweiten Querschnitts des Rohrs gleich oder größer als etwa 60 Prozent des Innendurchmessers der rohrförmigen Wand des Gehäuses ist.
System nach Anspruch 1, wobei das Rohr ein Auslassrohr ist, das mit der Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung steht.
System zum Behandeln von Abgas von einem Motor mit einem Gehäuse, das eine Einlassöffnung und eine Auslassöffnung aufweist und einen Strömungsweg zwischen der Einlassöffnung und der Auslassöffnung definiert, wobei das Gehäuse eine Längsachse definiert, einem Fluidbehandlungselement, das in dem Strömungsweg des Gehäuses angeordnet ist und zum Behandeln von Abgas ausgebildet ist, und einem Rohr, das mit der Einlassöffnung oder Auslassöffnung des Gehäuses in Fluidverbindung steht, wobei das Rohr eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung aufweist, wobei die erste Öffnung einen ersten Querschnitt aufweist, der durch einen Innendurchmesser definiert ist, und die zweiten Öffnung einen zweiten Querschnitt aufweist, der durch eine lichte Weite und eine Innenlänge definiert ist, wobei der erste Querschnitt in einer ersten Ebene liegt und der zweite Querschnitt in einer zweiten im Wesentlichen senkrecht zur ersten Ebene stehenden Ebene liegt, wobei die lichte Weite des zweiten Querschnitts größer ist als die Innenlänge des zweiten Querschnitts, und wobei eine Projektion des ersten Querschnitts auf die Längsachse des Gehäuses näher an der anderen aus der Einlassöffnung oder der Auslassöffnung ist als eine Projektion des zweiten Querschnitts auf die Längsachse.
System nach Anspruch 16, wobei die Innenlänge des zweiten Querschnitts des Rohrs kleiner als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts des Rohrs ist, und die lichte Weite des zweiten Querschnitts größer als der Innendurchmesser des ersten Querschnitts ist.
System nach Anspruch 16, wobei das Fluidbehandlungselement ein Dieselpartikelfilter ist.
System nach Anspruch 16, wobei das Fluidbehandlungselement katalysiert ist.
System nach Anspruch 16, wobei der erste Querschnitt der ersten Öffnung eine Querschnittsfläche aufweist und der zweite Querschnitt der zweiten Öffnung eine zweite Querschnittsfläche aufweist, und wobei ein Querschnittsflächenverhältnis durch die zweite Querschnittsfläche geteilt durch die erste Querschnittsfläche definiert ist, wobei das Querschnittsflächenverhältnis in dem Bereich von etwa 1,1 bis etwa 1,8 liegt.